Diseño de una red de comunicaciones basada en el bus CAN para el vehículo Peugeot 106

Abstract

Actualmente, todos los automóviles fabricados poseen un sistema de comunicaciones con una topología de varios buses. Por ello el objetivo de este proyecto es realizar una evolución alternativa de un automóvil con un sistema de comunicaciones antiguo y adaptarlo a las normas y características que ahora son usadas en la creación de cualquier automóvil. Esta evolución en el sistema de comunicaciones del vehículo se hará basándose en el Bus más utilizado actualmente en el mercado europeo como es el Bus CAN (del inglés Controller Area Network), este sistema de comunicaciones está regulado por el estándar internacional ISO (del inglés International Organization of Standardization) 11898-1 y los protocolos SAE (del inglés Society of Automotive Engineers) J2284 y SAE J2411 para el caso de turismos y el protocolo SAE J1939 para vehículos pesados y maquinaria agrícola. Lo que se pretende en este proyecto, es una evolución natural de este vehículo a la época actual, no solo se va reemplazar su sistema de comunicaciones si no que se van a añadir nuevos sistemas al vehículo, algunos de ellos porque es necesario implementarlos en todos los automóviles de nueva creación en la unión europea o el mundo por norma, como por ejemplo, el sistema ABS y otros por simple adecuación al mercado actual. Para llevar a cabo este proyecto se ha hecho en primero lugar un estudio del vehículo, así como el funcionamiento del propio bus y de todos los sistemas que van a ser incluidos en este para poder conocer los diferentes sensores, actuadores, interruptores y centralitas que van a ser necesarias añadir. También se ha creado una arquitectura de todo el sistema, desde sus buses principales hasta la unión de todos los sensores mandos y actuadores con sus respectivas centralitas. Por último, se han colocado de forma aproximada en la estructura del propio vehículo. Otra parte muy importante de este trabajo ha sido recoger todas las diferentes señales que todos y cada uno de los sistemas existentes en la evolución del vehículo necesitan para comunicar las centralitas con sus diferentes sensores y actuadores, así como para informar de alguna avería en el vehículo o el propio sistema de comunicaciones. La forma de estas señales está estandarizada en los protocolos SAE, así como el sistema de autodiagnosis OBD (del inglés On Board Diagnostics) que será descrito posteriormente. Estos protocolos también dejan lugar a un espacio en sus protocolos para que cada fabricante particular pueda incluir más señales si le son necesarias. Es por ello que se han añadido algunas de estas señales de la forma que se ha creído más eficiente para aquellos sistemas que no estaban incluidos en estos protocolos o que simplemente no se adecuaban a las necesidades requeridas en este trabajo. Por último, se ha establecido el presupuesto más económico posible, ya que el perfil del automóvil de estudio es el de un turismo de pequeñas dimensiones, de poca potencia y por lo tanto de precio medio/bajo. Para poder realizarlo se han consultado precios diversos de proveedores de recambios y piezas de automóviles de un perfil más bien intermedio, ya que no se ha tenido la posibilidad de contactar con los propios fabricantes de estos sensores y actuadores al ser empresas muy grandes que solo venden al por mayor.